時間:2022-12-28 15:22:29
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目前,關(guān)于廣域保護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)國內(nèi)外學(xué)者提出不同的見解,一般可分為分布式、區(qū)域集中式、變電站集中式以及分層集中式。其中,在分布式廣域保護系統(tǒng)中,廣域保護算法內(nèi)置于每個裝設(shè)在變電站內(nèi)部的保護IED中,分布式廣域保護系統(tǒng)的廣域保護決策過程完全在單個保護IED中實現(xiàn),這使得分布式廣域保護系統(tǒng)更適合于實現(xiàn)廣域繼電保護的功能。區(qū)域集中式廣域保護系統(tǒng)其功能包括實現(xiàn)傳統(tǒng)繼電保護功能、通過通信網(wǎng)絡(luò)與廣域保護決策中心設(shè)備交換信息等。變電站集中式廣域保護系統(tǒng)主要是利用收集到的信息實現(xiàn)廣域保護算法,并向站內(nèi)相應(yīng)保護IED發(fā)送控制命令。分層集中式廣域保護系統(tǒng)繼承了區(qū)域集中式和變電站集中式廣域保護系統(tǒng)的優(yōu)勢,而且它既能夠與上層區(qū)域廣域保護決策中心設(shè)備通信又能夠與下層的保護IED通信,同時也能夠彌補變電站集中式存在的一些缺點。
2電力系統(tǒng)信息綜合傳輸調(diào)度算法研究
電力系統(tǒng)不同于其他系統(tǒng)的運行,尤其是順利實現(xiàn)其信息的綜合傳輸不可避免的需要解決諸多潛在的問題,尤其是信息業(yè)務(wù)綜合傳輸過程中存在的流量沖突問題,特別需要注意的是不僅要保證實時信息業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量,同時也不可忽視各類非實時信息服務(wù)質(zhì)量,這些非實時信息也是傳輸過程中重要的組成部分。實現(xiàn)基于IP技術(shù)和區(qū)分服務(wù)體系結(jié)構(gòu)模型的網(wǎng)絡(luò)通信模式的關(guān)鍵技術(shù)包括隊列調(diào)度法,本文主要對隊列調(diào)度算法進行深入討論,使其在對電力系統(tǒng)信息綜合傳輸?shù)姆?wù)質(zhì)量問題進行解決時能夠發(fā)揮出關(guān)鍵的作用。WFQ算法的分組服務(wù)順序與GPS模型有很大差異,它是一種模擬通用處理器共享模型的隊列調(diào)度算法,本文在WFQ算法基礎(chǔ)上提出了WF2Q+算法,并通過將“虛擬延遲時間”引入WF2Q+算法解決了該算法在推遲傳輸高優(yōu)先級信息業(yè)務(wù)分組的問題,進而提出了提出以基于IWF2Q+算法的區(qū)分服務(wù)體系結(jié)構(gòu)模型實現(xiàn)電力系統(tǒng)信息綜合傳輸。
2.1WF2Q+算法介紹及分析WF2Q+算法是一種基于GPS模型的分組公平隊列調(diào)度算法。在實際的信息業(yè)務(wù)傳輸過程中,分組到達各列隊頭部的時間會存在一定的微小差別,致使根據(jù)GPS模型得到的各隊列頭部分組服務(wù)順序也出現(xiàn)微小差別,從而也會影響到WF2Q+調(diào)度器先為高優(yōu)先級隊列內(nèi)分組提供服務(wù),還是為低優(yōu)先級隊列提供服務(wù)。觀察圖1我們可以發(fā)現(xiàn),優(yōu)先級較高的信息業(yè)務(wù)在電力系統(tǒng)分組傳輸過程中不能保證其實時性,關(guān)鍵在于優(yōu)先級較高的信息業(yè)務(wù)分組到達時間較晚,從而使得優(yōu)先級較低的信息業(yè)務(wù)“捷足先登”,到達時間稍快,影響了電力系統(tǒng)高優(yōu)先級信息業(yè)務(wù)分組傳輸?shù)膶崟r性。
2.2改進的WF2Q+算法——IWF2Q基于上述問題,為了保證電力系統(tǒng)信息綜合傳輸中高優(yōu)先級信息業(yè)務(wù)分組的實時性,本文采用了PQ調(diào)度算法,并用PQ算法原理對WF2Q+算法進行改進,按照這種方式獲得的算法非常有可能將高優(yōu)先級分組推遲傳輸問題輕而易舉地解決,同時也能保持良好的公平性。具體操作如下:將優(yōu)先級最高隊列中傳輸個分組所需時間的倍定義為隊列的“虛擬延遲時間。IWF2Q+算法與WF2Q+算法都采用SEFF分組選擇策略,此時,不得大于系統(tǒng)虛擬時間,并且越小的隊列中的分組越優(yōu)先獲得調(diào)度器的服務(wù),通過這種方式高優(yōu)先級隊列中所轉(zhuǎn)發(fā)分組的延時得到了降低。
3仿真分析
本文首先仿真對比電網(wǎng)發(fā)生故障時WFQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情況下IEEE14母線系統(tǒng)各變電站與控制中心站之間變換信息時4類信息業(yè)務(wù)分組的平均延時,結(jié)果如圖2所示。觀察圖2可知,WF2Q+算法與WFQ算法在保證信息業(yè)務(wù)實時性方面的性能不相上下,而WF2Q+算法推遲傳輸高優(yōu)先級信息業(yè)務(wù)分組的問題可通過IWF2Q+算法解決,并且能夠減小高優(yōu)先級信息業(yè)務(wù)分組延時,同時也會導(dǎo)致低優(yōu)先級信息業(yè)務(wù)分組延時變大。其次仿真對比電網(wǎng)發(fā)生故障時PQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情況下得到的系統(tǒng)中各變電站與控制中心站之間傳輸四類信息業(yè)務(wù)的平均服務(wù)速率,如圖3所示。該結(jié)果說明基于WF2Q+算法和IWF2Q+算法的區(qū)分服務(wù)體系結(jié)構(gòu)模型能夠較好地協(xié)調(diào)不同優(yōu)先級信息業(yè)務(wù)獲得的服務(wù)效率,達到了各類信息業(yè)務(wù)傳輸?shù)墓叫?,且性能相當?/p>
4課題研究結(jié)論及展望
1.1通信電源中最常見的一種就是鉛蓄電池。
其按種類劃分主要可分為富液式和閥控密封式兩種類型。且兩者有著顯著不同的特征。其中第一種電池具有著較長的壽命,同時安全性能也很高,耐用性,可以使用較長的時間所以其被廣泛應(yīng)用在很多的國家中的通信電源設(shè)備中。我國大部分應(yīng)用到電源的地方則主要使用的是第二類型的電源,所以,在鉛蓄電池被普遍使用的情況下相關(guān)方面的技術(shù)水平也有相應(yīng)的加強。近幾年來經(jīng)常出現(xiàn)變化例如電池的內(nèi)部空間逐漸變大,能夠供電的時間逐漸變長等。新出來的有關(guān)的方式和方法也越來越多樣化。有一種新型的電池,憑借其能夠供電的時間之長,現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛投入了使用。在相關(guān)的研究和調(diào)查的內(nèi)容中顯示,新出現(xiàn)的冷壓純鉛板成型的手段。這樣就能夠在更加進一步的程度上讓電池具有更高的壽命和更高的效率和使用更能。
1.2鋰離子電池
鋰離子電池在不斷被投入使用和研究的基礎(chǔ)上,技術(shù)水平上也不短的提高,應(yīng)用的范圍也在不斷地加大。同時在經(jīng)過技術(shù)不斷的優(yōu)化的條件下,鋰離子電池能夠供電的時間也越來越長,性能越來越好。所以在應(yīng)用的范圍方面也逐漸擴大,就目前來看,不僅僅能夠被使用在便攜產(chǎn)品的使用方面,還能夠被應(yīng)用在后備電源,車輛機械等多個范圍中,同時還在逐漸的向外擴展。
1.3組合電池
目前,在不斷提倡環(huán)境友好的前提下,對于電池在使用過程中造成的環(huán)境的問題已經(jīng)日益明顯,所以在節(jié)能減排方面的要求也出現(xiàn)了越來越多的規(guī)定。目前出現(xiàn)的很多環(huán)境友好的電池已經(jīng)占領(lǐng)了市場的很大的一個領(lǐng)域中,例如通過對太陽能,水力能源等多種自然資源的利用來進行發(fā)電。然而由于通信電源技術(shù)在很多方面有著同其他不一樣的特殊化的相關(guān)規(guī)定,所以在不同的要求和背景下,我們所采用的具體的對策和應(yīng)急方式也是不一樣的。其中最主要的就是單獨設(shè)定的通過采光來提供電源的方式。風、光、柴混合或風、光互補發(fā)電系統(tǒng),光伏發(fā)電和燃料電池系統(tǒng)等。
2.通信電源系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)代化
主要是通過交流電來進行供電的系統(tǒng)。這個系統(tǒng)首先是十分復(fù)雜的。包括了以下幾個方面的組成部分:首先是降壓變壓器,高壓配電裝置,油機發(fā)電機,UPS以及低電壓的配電屏等相關(guān)的組成。所以這個系統(tǒng)的交流電源有以下幾個部分組成:通過油機來進行電源供應(yīng)的系統(tǒng)。后補的電源系統(tǒng),UPS的供給電源設(shè)備。首先來進行第一種的介紹。由于油機發(fā)電機。出現(xiàn)市電不足的情況的時候,發(fā)電機就會自動來給系統(tǒng)進行交流電的供給。UPS:這是一種為了能夠使得通信電源保持完整的,沒有突變并且能夠提供持續(xù)的穩(wěn)定的電流的系統(tǒng)。其中包含了多種結(jié)構(gòu)。例如有鉛蓄電池,整流器,逆變器和不動態(tài)的電源通斷控制器等設(shè)備。在相關(guān)的一切的情況都正常的情況下,在市電的逆變器一起并聯(lián)并作為一種能夠提供交流電流的設(shè)備來進行使用。
3.應(yīng)對通電系統(tǒng)中的多種復(fù)雜情況的方法。
我們最終希望達到的目的是為了盡可能減少由于各種通信電源出現(xiàn)故障之后出現(xiàn)的各種通信電路相關(guān)的障礙,例如出現(xiàn)的電路中斷等相關(guān)的情況。在電源平時基本的維護工作被完成了之后,要同系統(tǒng)中系統(tǒng)的實際情況相結(jié)合起來,擬定好相應(yīng)的能夠?qū)ο到y(tǒng)出現(xiàn)的任何障礙和故障順利應(yīng)對并解決好的完整對策。從而能夠在發(fā)生多種事故的時候,有急事解決的對策的出現(xiàn),來對問題進行完整解決。這樣的方式的采用還能夠在很大程度維持電源持續(xù)工作,使得電源停運的時間大大的縮短。首先,要保證有有效并合理的管理制度,使得相關(guān)的管理人員和操作人員能夠在事故出現(xiàn)的第一時間達到事故發(fā)生的地點,并盡可能在短時間內(nèi)找出造成出狀況出現(xiàn)的原因以及相應(yīng)的解決方式。要不就應(yīng)該將一些輔助的設(shè)施關(guān)閉。讓電源能夠維持較持久的電流供應(yīng)。如果出現(xiàn)的相應(yīng)的交流電的問題是因為交流電配電系統(tǒng)中出現(xiàn)了很多相應(yīng)的毛病造成的,可以采取的措施是首先要將接觸器置于短路的狀態(tài),完成之后再進行相應(yīng)的維修工作。如果沒有出現(xiàn)交流電路中的相關(guān)的問題,整流電流的輸出也是運行良好的,可以首先將電源供應(yīng)上之后,在進行接觸器的恢復(fù)工作。
4結(jié)語
1.1外力破壞我國目前正處于社會經(jīng)濟高速發(fā)展的特殊時期,各行各業(yè)對于電能的需求逐漸增多,現(xiàn)階段配網(wǎng)等電力系統(tǒng)建設(shè)和投入使用的程度很難承擔起巨大的電能消耗。電力系統(tǒng)建設(shè)中普遍缺乏科學(xué)合理的設(shè)計和規(guī)劃,是導(dǎo)致配網(wǎng)電力工程技術(shù)可靠性得不到保障的一個重要因素。例如,在以前的配網(wǎng)建設(shè)中,通常采用架空線為主的方式實現(xiàn)電力的輸配,施工過程中如需臨時用電就直接從架空線上接線,導(dǎo)致用戶違規(guī)用電現(xiàn)象特別嚴重,很多用戶為了方便私自拉線和接線,造成嚴重的安全隱患。還有在主要交通道路上設(shè)置架空線時,容易受到建筑施工或者建筑物影響,導(dǎo)致拉線被扯斷。當老城區(qū)的電力設(shè)備老化給電力維修帶來困擾或者是投入使用的電網(wǎng)設(shè)備和線路情況難以滿足當?shù)氐挠秒娯摵蓵r,都會導(dǎo)致一些電力事故的發(fā)生,嚴重影響配網(wǎng)運行的可靠性和安全性。
1.2短路電網(wǎng)線路長期處于高壓的工作狀態(tài),加上線路受到高度的絕緣保護,所以當線路表面的積污鹽含量超過一定的限度后,就很容易導(dǎo)致線路出現(xiàn)短路的情況。線路出現(xiàn)短路的現(xiàn)象原因還有很多,比如線路上的積污量太大導(dǎo)致線路自身的抗沖擊力受到影響,很難承受較強的雷電沖擊,使得單線接地,造成線路短路現(xiàn)象。還有絕緣設(shè)備的老化和長期處在惡劣的環(huán)境下運行也會使電力設(shè)備的耐電壓性嚴重下降,導(dǎo)致電路出現(xiàn)短路的現(xiàn)象。
1.3過電壓過電壓指的是在電網(wǎng)運行過程中,受到一些外界因素干擾使得電壓超出線路和設(shè)備承受范圍的情況,過電壓的出現(xiàn)會嚴重影響配網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性。例如,在一些運行環(huán)境比較惡劣、線路比較復(fù)雜的老城區(qū),一些電力設(shè)備由于年久失修就會導(dǎo)致配網(wǎng)出現(xiàn)難以承受雷擊、過電壓等現(xiàn)象。另一方面,現(xiàn)階段我國采取的供配電方式中,主要是以架空線路為主,并且采用0.4kV、10kV、35kV電壓進行供電,這種供電方式存在著很大的安全隱患和許多不安全因素,嚴重影響配網(wǎng)運行的可靠性和安全性。這就要求相關(guān)技術(shù)管理部門要根據(jù)實際配網(wǎng)運行的狀況和出現(xiàn)的問題進行仔細的分析和研究,找到過電壓出現(xiàn)的根源并及時做好問題改善工作。綜合上所述,外力破壞、短路和過電壓這三個方面的問題是影響配網(wǎng)電力工程技術(shù)可靠性的主要因素,嚴重影響我國電力行業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展和人們的用電安全。因此,相關(guān)電力管理部門應(yīng)該從供配電的可靠性和安全性角度出發(fā),切實優(yōu)化供電模式、不斷改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu),有效地掌控影響電網(wǎng)可靠性的配網(wǎng)供電要求。
2配網(wǎng)的可靠性管理
2.1停電管理現(xiàn)階段,我們的停電方式主要有三種:第一種是臨時停電,這種停電方式主要針對一些突發(fā)的電網(wǎng)運行故障進行處理,臨時向電網(wǎng)調(diào)度中心申請停電;第二種是計劃停電,電力企業(yè)根據(jù)當月生產(chǎn)計劃和工作需要,在月底向調(diào)度中心申請下個月的停電計劃;第三種停電方式稱為夜間停電,顧名思義就是在夜間進行檢修和維護工作而申請的停電。這種停電方式主要針對一些工作量小并且較安全的檢修工作,這樣的停電方式會導(dǎo)致供電可靠性變低,但是同時也可以減少電能的損失,起到良好的社會效率。
2.2綜合停電綜合停電一般存在兩種情況:第一種情況是各個部門之間的調(diào)度所,根據(jù)不同部門對停電申請的情況進行調(diào)度,盡量地保證各部門的工作能夠在同一天進行;第二種情況則是同一個部門中的各班組之間,該部門根據(jù)自身工作情況自行調(diào)整工作安排。這樣做的好處可以有效減少重復(fù)停電等現(xiàn)象,提高配網(wǎng)的可靠性。
2.3提升人員綜合素質(zhì)隨著社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,配電網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)含量也得到極大的提升,人們對配電系統(tǒng)的管理要求也在逐漸提高。這就要求工作人員要加強自身綜合素質(zhì),不但要熟悉電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計、運行和維護等工作,還要熟練掌握計算機控制技術(shù)和配電網(wǎng)自動化的運行管理。所以,電力企業(yè)也必須從人員的培訓(xùn)力度、培訓(xùn)內(nèi)容和培訓(xùn)方式等入手,不斷提升工作和管理人員的綜合業(yè)務(wù)素質(zhì)。
3提高配網(wǎng)電力工程可靠性的技術(shù)措施
3.1完善配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對配網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和改造是提高配網(wǎng)可靠性的重要手段,目前我國主要采用的供電模式很難滿足電力資源的消耗,造成了供電效率普遍較低的局面。對配網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化和改造,主要是為了實現(xiàn)“手拉手”模式的環(huán)網(wǎng)供電,同時對一些重要的用電戶實行“雙電源”的供電模式,通過對供電線路半徑和負荷的精準控制,達到在發(fā)生電力故障時最大限度地縮小停電范圍。保障配網(wǎng)運行可靠性的另一個方法就是簡化電壓等級,可以通過減少降壓環(huán)節(jié)和為不同用戶選擇合適的供電電壓的方式,實現(xiàn)電壓等級的最簡化。
3.2提高配網(wǎng)抗雷擊能力雷擊對配網(wǎng)的安全可靠運行威脅最大,而且配網(wǎng)的大部分設(shè)備和線路都處于雷擊范圍之內(nèi),因此提高配網(wǎng)的抗雷擊能力對實現(xiàn)配網(wǎng)安全可靠運行的目標有著重要意義。針對一些落雷比較多的地區(qū)和線路,可以采取用抗雷擊性能較強的瓷橫擔代替?zhèn)鹘y(tǒng)的針式瓷瓶等方式提高配網(wǎng)的抗雷擊能力。
3.3解決短路問題閃絡(luò)引起的電氣設(shè)備損壞和電力短路是影響配網(wǎng)可靠性的重要因素,因此有必要采取綜合有效的措施減少短路現(xiàn)象的發(fā)生。例如,對開關(guān)室的穿墻套管、支持絕緣子、連接瓶等必須安裝防污罩,這樣做不僅可以有效提高設(shè)備的抗污能力,還能防止小動物引起的設(shè)備短路。
3.4縮小故障停電范圍在單端電源供電中的接線方式一般都是樹狀的放射性接線,因此,當線路中的某個部分發(fā)生故障時就會導(dǎo)致全線都會停電。為了有效縮小因線路故障而引起的停電范圍,可以在線路中采用聯(lián)絡(luò)開關(guān),柱上式SF6開關(guān)具有使用壽命長、結(jié)構(gòu)簡單和性能優(yōu)越等特點,在故障發(fā)生后能夠?qū)Ψ枪收暇€路上的供電進行自動恢復(fù),并且該聯(lián)絡(luò)開關(guān)還可以作為饋線間的聯(lián)絡(luò)裝置,提高供電能力,最大限度地縮小故障停電范圍。
3.5加快配網(wǎng)自動化建設(shè)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)包含通信技術(shù)、計算機技術(shù)、電子技術(shù)、自動控制技術(shù)以及高技術(shù)配電設(shè)備。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)能夠準確定位線路故障發(fā)生點,并且能夠?qū)收显蜻M行分析,對于瞬時性的故障,還可以做到在故障消失后自行恢復(fù)供電。對于永久性故障,系統(tǒng)在接收到遙控指令后能夠準確地進行跳閘操作并且隔離故障,實現(xiàn)電網(wǎng)的重構(gòu),并為非故障區(qū)域進行恢復(fù)供電等操作。
4結(jié)語
1.1結(jié)合綠色能源
電力系統(tǒng)深受能源危機困擾,雖已開始研制新能源結(jié)構(gòu),但應(yīng)用效果一直不好,新能源很難與傳統(tǒng)電力裝置、設(shè)備形成默契配合。由于電力技術(shù)的決策能力、更新速度很強、很快,所以要想將風能、太陽能、水能等綠色能源引入電力系統(tǒng),依靠電力技術(shù)是最為可靠、有效的方式。首先,根據(jù)電力技術(shù)測量、轉(zhuǎn)換、控制、管理能源的能力,改變電力系統(tǒng)原有能源輸出格局,盡可能切斷新能源輸出裝置與系統(tǒng)中其他運行設(shè)備的牽絆和影響,僅以能源輸出為價值標準,設(shè)計、添置綠色能源裝置,以最大限度提高能源的利用率;其次,強化變流調(diào)速技術(shù)、集優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)、能源轉(zhuǎn)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用地位,定期、定時核算綠色能源輸出、不可再生能源輸出過程中的“能量效益”,并對系統(tǒng)、裝置、技術(shù)進行定向修改;最后,拓展電力技術(shù)的應(yīng)用范圍,圍繞計算機技術(shù),監(jiān)控綠色能源在電力系統(tǒng)中的運行情況,以“消耗”“、效益”為兩大基本點,總結(jié)分析不符合電力技術(shù)應(yīng)用安全的相關(guān)問題,并及時改正。
1.2實現(xiàn)機電一體化
機電一體化是電氣工程、電力系統(tǒng)發(fā)展的必經(jīng)之路,也是帶動高效生產(chǎn)的有效手段,為此,電力技術(shù)可以聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化處理技術(shù)、智能監(jiān)測等技術(shù),共同推進多門技術(shù)的融合發(fā)展,進而促進電力系統(tǒng)的正向發(fā)展。機電一體化技術(shù)在投入使用之前,應(yīng)接受多次測量和考察,因為要避免生產(chǎn)風險、提高生產(chǎn)效率,所以必須經(jīng)過電力技術(shù)來處理相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù),只有這樣,才能將系統(tǒng)運行狀態(tài)控制在可控范圍內(nèi)。然而,機電一體化對電力系統(tǒng)運行功能的要求和服務(wù)設(shè)定復(fù)雜,僅靠電力技術(shù)很難支撐起整個系統(tǒng)的運行重任,所以,一般情況下,電力系統(tǒng)會選擇“區(qū)域一體化”的生產(chǎn)、改造方式,選擇風險小、收益高、符合電力技術(shù)應(yīng)用條件的系統(tǒng)模塊,幫助小范圍系統(tǒng)實現(xiàn)“自動”,并計算應(yīng)用效果,確定技術(shù)無誤且高效之后,再擴大一體化改造范圍。由此可見,電力技術(shù)雖然是電力系統(tǒng)一體化發(fā)展的有力手段,但其應(yīng)用效果依然具有不可控特質(zhì),在應(yīng)用時應(yīng)格外注意、小心。
1.3引入智能技術(shù)
智能手機、平板電腦已經(jīng)成為電子終端控制的主要裝置設(shè)備,它在人們?nèi)粘I钆c工作中的應(yīng)用地位非常高,因此,電力行業(yè)也應(yīng)適當引入智能技術(shù),并創(chuàng)設(shè)以智能控制系統(tǒng)為核心管理中樞的技術(shù)集團,以便于工作人員正確、有效、科學(xué)的管控電力系統(tǒng)。經(jīng)過智能技術(shù)修飾,電力系統(tǒng)在故障排除、判斷、處置方面的優(yōu)勢能力更強了,并基本實現(xiàn)了“自動化”。以往,一個小故障便會導(dǎo)致整個電力系統(tǒng)陷入癱瘓,現(xiàn)如今,運行故障會翻譯成“特殊數(shù)據(jù)”,經(jīng)智能處理器處理,被挖掘、傳送,傳達給管理人員,主動上報“故障”。這種高效的生產(chǎn)、管理方式,不僅節(jié)省了故障清查、判斷的時間,還為電力系統(tǒng)提供了堅固的安全保障。從應(yīng)用效果上看,智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮的作用是顯而易見的,但從發(fā)展空間上看,其應(yīng)用環(huán)境卻日常復(fù)雜,所以,需要廣大電力系統(tǒng)的工作人員謹慎考慮、認真探究,以福利避害為原則,引入智能技術(shù)。
2電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的發(fā)展展望
目前,我國綜合國力日益提升,能源生產(chǎn)責任越來越重,為迎合不斷提高的生產(chǎn)要求、服務(wù)要求,電力系統(tǒng)仍需不斷革新、創(chuàng)造,最大限度的發(fā)揮其功能價值、生產(chǎn)價值。筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗,根據(jù)自己對電力系統(tǒng)運行、發(fā)展的困難與問題了解,從內(nèi)、外兩方面探究電力技術(shù)的發(fā)展方向。接下來幾年,電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用地位會不降反升,因為隨著工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)系統(tǒng)的落成,系統(tǒng)生產(chǎn)形式、能力、效率的準確性要求很越來越高,所以,電力系統(tǒng)只有依靠電子技術(shù)方能將能源生產(chǎn)、輸出、管理限制在可控、可管的范圍內(nèi)。一方面,應(yīng)擴大電力技術(shù)的包容性,將其與現(xiàn)代高科技技術(shù)再融合,研發(fā)技術(shù)的新功能、新工藝,為電力系統(tǒng)運行提供便利條件;另一方面,省察電力技術(shù)自身存在的安全風險、耗能等管理不當問題,并設(shè)置研究專題,開展專項調(diào)查,以糾正、改善電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用效果不利的地方。通過內(nèi)、外兩方面發(fā)展手段,電力技術(shù)的發(fā)展道路會更加明朗,其會成為促進經(jīng)濟社會發(fā)展的源動力。
3結(jié)論
1.1煤礦井下供電系統(tǒng)運行不穩(wěn)定
煤礦井下供電系統(tǒng)的運行受到多種因素的影響,對煤礦安全生產(chǎn)造成不良影響。主要表現(xiàn)為:變壓器的容量不足以及對備用電源的設(shè)計不滿足規(guī)范。變壓器容量不足的原因是在進行電氣設(shè)計時,沒有為供電系統(tǒng)留有充足余量,系統(tǒng)經(jīng)過長時間的運行,處于超負荷狀態(tài),供電系統(tǒng)的母線長期處于發(fā)熱狀態(tài)且用電超載,降低了電氣設(shè)備和電纜的使用年限。此外,由于電氣設(shè)備短路、雷擊、大型設(shè)備啟動等原因,會造成電網(wǎng)電壓波動,降低了供電系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。
1.2地面中性點直接接地的變壓器向井下供電
在實際安全考察中發(fā)現(xiàn),大多數(shù)煤礦企業(yè)沒有按照規(guī)定安裝使用接入井下電源或非直接接地變壓器中性點,而是采用單個煤礦專用或多家煤礦共用接地中性點變壓器連接供電系統(tǒng),通過三芯電纜線與三相火線的連接接入井下,使用保護接地與工作接地結(jié)合的中性線與單根相線接入辦公區(qū)域和生活區(qū),以供生活用電。
1.3沒有采用雙回路供電系統(tǒng)
我國的規(guī)定要求礦井生產(chǎn)使用雙回路供電系統(tǒng),年產(chǎn)量在6萬噸以下的煤礦可以使用單回路供電,但必須滿足備用電源的要求。但是,一些礦井仍采取單回路供電,雖然有些煤礦單位配置了柴油或汽油發(fā)電機,也僅僅為了應(yīng)付檢查或停電時緊急照明。而且雙回路供電系統(tǒng)發(fā)電機容量限制情況下保證關(guān)鍵電氣設(shè)備即使停電也可正常運行,為礦井工作人員的安全撤離提供了機會,防止透水事故和通風機停轉(zhuǎn)導(dǎo)致粉塵、瓦斯聚集。此外,礦井周圍存在靜電和電火花,如果靜電接地不良,會造成放電火花甚至爆炸。接觸器和繼電器可能因質(zhì)量不佳,在開合時無法分斷電流也會形成電火花;電纜長期在外力或超負荷狀態(tài)下工作,也可能產(chǎn)生電火花,從而引發(fā)短路,導(dǎo)致瓦斯爆炸。
1.4地面引入的供電線路沒有設(shè)置相關(guān)保護裝置
煤礦井下的規(guī)定要求供電線路、通訊線路、入井軌道、電機車架線在入井處必須安裝防雷裝置;井下使用的電器必須具備漏電、過流和接地等保護功能。井下電氣設(shè)備還要滿足防爆要求。但是檢查時卻發(fā)現(xiàn)有些煤礦并沒有按照規(guī)定將保護措施做到位,僅僅是將架空線接入井口,再由電纜線引入井下或者直接接入變壓器,如果遇到雷電襲擊,雷電會沿著導(dǎo)線侵入井下工作面,引起瓦斯爆炸或人員傷亡,設(shè)備遭受雷擊也會被嚴重損壞,存在巨大安全隱患。而且,煤礦井下工作環(huán)境較為潮濕,影響設(shè)備絕緣,漏電保護器能夠避免因漏電造成引發(fā)爆炸或明火,減少井下安全事故。
2煤礦井下供電系統(tǒng)的運行方式
2.1煤礦井下雙回路供電系統(tǒng)的運行方式
雙回路供電系統(tǒng)包括分列和并列兩種運行方式。分列運行指的是兩條線路同時運行,兩段母線間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)斷開。分列運行適用于擁有較大負荷的變電和配電所,具有電纜線路的電流小、壓降小、線路距離長、停電面積小的優(yōu)點;缺點是由于兩個回路具有不同負荷,對其總配電開關(guān)的保護整定也有所不同,如果一個回路停電,另一個回路的總配電開關(guān)也要重新進行整定,不利于兩回路之間快速切換。并列運行指的是當一條回路運行時,另一回路帶電備用,兩段母線的聯(lián)絡(luò)開關(guān)相連接。并列運行適用于擁有較小負荷的變電和配電所,優(yōu)點是兩個回路擁有相同負荷,其總配電開關(guān)具有相同的保護整定,切換迅速;缺點是通過電纜線路的電流較大、壓降大、運行線路間的距離短,如果短路會造成大面積停電。
2.2煤礦井下供電系統(tǒng)的運行方式技術(shù)要求
我國頒布的煤礦生產(chǎn)的安全條例明確規(guī)定必須將雙回路供電運行技術(shù)應(yīng)用到井下采礦區(qū)域的配電所、變電所中,為供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行提供可靠的保障。同時,井下變電所向部分通風機供電時,應(yīng)采取分列運行方式,保障通風系統(tǒng)的安全可靠運行。此外,綜合考慮井下作業(yè)的機電設(shè)備的規(guī)格和負荷,制定科學(xué)的供電方案,提高礦區(qū)生產(chǎn)的安全性和效率,保證井下作業(yè)的高效穩(wěn)定、節(jié)能經(jīng)濟。
3煤礦井下供電系統(tǒng)的優(yōu)化措施
一方面,井下供電系統(tǒng)的電源經(jīng)地面變電所通過兩臺主變壓器設(shè)備接入井下作業(yè)面實施供電。位于地面的主變壓器采用一臺運行、一臺備用的運行方式,利用雙電源向井下所有電氣、動力、照明設(shè)備提供安全穩(wěn)定供電。井下變電所的饋電盤柜為通風系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)經(jīng)過雙回路電源實施供電。根據(jù)機電設(shè)備的容量和功率,按照1140V、660V進行電壓的優(yōu)化設(shè)置,按照127V對通信、照明和其他電氣設(shè)備實施供電,按照36V對交流控制回路進行供電。另一方面,對井下供電系統(tǒng)要采取積極有效的漏電保護措施,建立匹配完善的保護體系。所有電氣設(shè)備的保護接地裝置和局部接地裝置都應(yīng)同井下主接地極連接成一個總接地網(wǎng)。嚴格要求井下電工按規(guī)范接線,確保電纜頭密封,防止進入潮氣引起漏電事故。對井下電纜懸掛到一定高度,防止出現(xiàn)“擠、壓、砸、淋”等現(xiàn)象,減少漏電事故的發(fā)生。及時對饋電開關(guān)進行檢漏保護試驗和遠方檢漏試跳試驗,確保漏電保護功能有效,及時切斷漏電回路。
4小結(jié)
1.1故障分析法
①全方位故障檢測法:全方位故障檢測法的方法屬于SDH傳輸設(shè)備查找和定位故障的最有效的方法。全方位故障檢測法,就是通過對整個線路運行通道進行的一種全方位檢測,然后依照定位來確切具體地查處所存在的問題。全方位故障檢測法比較實用,可以多次是使用這個方法解決多處存在的問題。在進行全方位故障檢測時,通常采取以下步驟:首先要對整個通道進行采樣,也就是從多個有故障或存在問題的站點中選出其中一個站點,然后在這個站點的多個可能有問題的通道中選出一個,經(jīng)過分析后畫出這個業(yè)務(wù)一個方向上的路徑圖,標出業(yè)務(wù)源和所經(jīng)過的一些站點等信息,最后采用逐段檢測的方法就可以定位出故障的站點和單板。②信號指示信息分析方法:信號指示信息分析法就是在網(wǎng)絡(luò)管理的總站取到相關(guān)設(shè)備的相關(guān)信息,包括了性能參數(shù)、運行工況和設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)運行狀況等,根據(jù)相關(guān)信息對設(shè)備進行維護和故障排除工作。具體的實施方案:首先通過網(wǎng)管來獲取一些重要的指示信息和性能的信息,綜合有效匯總之后,進行故障定位工作,以便于迅速、有效地解決存在的故障。同時能夠全面的了解全網(wǎng)設(shè)備歷史的或當前的與設(shè)備有關(guān)的重要信息,這對以后有效預(yù)防此類故障有重要意義。③等效部件代換方案:等效部件代換方案就是在SDH傳輸設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)問題時,使用一個工作正常的物體去替換一個工作有問題的物體,如果替換后,設(shè)備工作重新恢復(fù)正常,那么問題就在此處。此方法能夠達到迅速、準確定位故障的效果、排除設(shè)備故障的目的。等效部件代換的方法以其快捷、簡便,被廣泛應(yīng)用。
1.2故障處理手段
在SDH設(shè)備運行時,如果出現(xiàn)問題,要根據(jù)分析故障的原則和各種故障定位分析法,對故障進行準確定位,然后采用有效的、有針對性的方法進行故障處理。在處理過程中,要根據(jù)實際情況,進行確切的分析和研究,通過查閱相關(guān)資料,找到合適的解決方案。在處理故障過程中,要不斷發(fā)掘問題的本原,抓住問題的關(guān)鍵,這樣才能處理好以后可能出現(xiàn)的各類問題。
二、電力系統(tǒng)通信光纖設(shè)備的有效維護
2.1維護內(nèi)容
在電力系統(tǒng)的實際運行過程中要對設(shè)備進行維護的主要內(nèi)容有針對光纜設(shè)備、配線架和電源等設(shè)備的維護。以下是詳細的設(shè)備維護內(nèi)容:①保證系統(tǒng)設(shè)備運行:在電力系統(tǒng)通信光纖的實際運用過程中,相應(yīng)的通信設(shè)備要保障時刻處于一個正常工作的運行環(huán)境中。例如:可以把電力系統(tǒng)中的供電和傳輸設(shè)備的工作直流電壓要求控制在-48V±20%,使其允許的詳細電壓保持在-38.4到-57.6V的對應(yīng)范圍內(nèi);SDH網(wǎng)管監(jiān)控系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的本地維護終端所使用的計算機都是相對應(yīng)的設(shè)備,在運行使用過程中,禁止用在其他地方,進行有效阻攔病毒的侵害。②故障排除:要求在實際的系統(tǒng)維護中進行有效地故障分析和處理,確切地說,就是要依照具體的故障信息和告警指示信息,經(jīng)過排查后定位設(shè)備的故障位置,合理及時找出相應(yīng)的設(shè)備故障原因,盡量在短時間內(nèi)完成設(shè)備故障解決,確保電力系統(tǒng)通信光纖設(shè)備的正常運行。③集中維護:電力系統(tǒng)通信光纖設(shè)備在進行有效維護的時候,普遍使用的維護方法是集中法,就是需要相應(yīng)部門要建立個系統(tǒng)運行維護中心,把設(shè)備運行維護所需要的主要監(jiān)控、維護儀器和設(shè)備運維人員集中在一個站點上,對人員減少配置。
2.2設(shè)備的環(huán)境要求
為了讓SDH光傳輸設(shè)備能有一個干凈整潔的工作環(huán)境可以很好的工作,工作人員必須清理好機房的衛(wèi)生環(huán)境,要求工作人員定期進行清潔和整理。比如,工作人員要定期清掃室內(nèi)垃圾或定期清除設(shè)備上的灰塵。維護好設(shè)備的環(huán)境,使設(shè)備能夠更好地工作,而且也會使設(shè)備延長使用壽命。同時,要確保設(shè)備有良好的工作條件和保持室內(nèi)的溫濕度。首先要保證傳輸設(shè)備的工作在直流電壓-48-20%~-48+20%,電壓的范圍保證在-38.4~-57.6。最后要確保設(shè)備機房內(nèi)的溫濕度保持在最佳狀態(tài)。
2.3設(shè)備和網(wǎng)管的巡視查看
定期對設(shè)備和網(wǎng)管進行有效率的巡視查看,有助于及時發(fā)現(xiàn)故障并對故障進行處理,這是很重要的,及時發(fā)現(xiàn)問題的同時也能夠減少各類損失。
三、總結(jié)
(1)衛(wèi)星接入技術(shù)。這種通信接入技術(shù)被廣泛應(yīng)用于房地產(chǎn)、金融以及教育領(lǐng)域,主要是由于其技術(shù)可以有效地實現(xiàn)高速度的互聯(lián)網(wǎng)連接以及高速度的數(shù)據(jù)包發(fā)放。同時還由于此種接入技術(shù)的實施方法比較穩(wěn)定,所以在各個領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。
(2)紅外光通信接入。這種通信接入技術(shù)由于其傳輸速率相對比較高,它的速度頻率大約在3MB/s-621MB/s之間,這樣就可以有效的促進數(shù)據(jù)之間的高速度傳播。同時此技術(shù)的傳輸距離可以高達100米左右,并且以紅外光為主要的工作波段,這樣既不需要對其進行頻率波段的申請,也不會影響其他通信系統(tǒng)的運行情況。
(3)微波寬帶接入技術(shù)。這種技術(shù)適應(yīng)的頻率段主要是在28GHz的周圍,并且采用的是蜂窩方式的網(wǎng)絡(luò)布局,這樣就可以有效地降低因為傳輸距離比較長而造成的損失和能源消耗。同時還可以有效地減少無線通信發(fā)射的功率,由此可知,這種通信接入技術(shù)比較應(yīng)用于雙向數(shù)據(jù)和圖像傳輸。
2無線通信技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用
2.1無線通信技術(shù)在電力輸配電系統(tǒng)中的應(yīng)用
在電力系統(tǒng)中,有關(guān)狀態(tài)信息的搜集和控制命令的發(fā)送主要是將輸變電無線與光纖集成通信系統(tǒng)放置在網(wǎng)絡(luò)通信層;變電站的中心站主要是通過電力特種光纜與部署在輸電線路桿塔上的遠端單元進行相互的連接,其中中心站還可以通過鏈式自組網(wǎng)的模式來有效地實現(xiàn)它們之間的通信,并且可以通過利用輸變電中心站設(shè)備和遠端單元有效連接的無線與光纖集成通信系統(tǒng),這樣就可以實現(xiàn)底層終端信息的匯總和采集。此外,還可以利用遠距離傳輸?shù)姆绞綄⑿畔⑦M行匯集到輸變電系統(tǒng)主站中。在電力系統(tǒng)中運用輸變電的時候,可以有效地采用分布式中心站與鏈式組網(wǎng)兩者相互相結(jié)合的方式,這樣就可以更加充分地利用輸電線路光纜資源,從而就可以有效地實現(xiàn)光纖與無線組合網(wǎng)絡(luò)之間的通信。由于在電力系統(tǒng)中應(yīng)用配用電的時候,它需求不同,這樣就需要促使系統(tǒng)具備智能化的鏈路傳輸能力,并且系統(tǒng)還需要具備流量實時監(jiān)測技術(shù),從而就可以有效地實現(xiàn)系統(tǒng)性能的動態(tài)感知。除此之外,在對系統(tǒng)進行實際的監(jiān)控和測量的時候,要對流量控制技術(shù)進行具體的分析和研究,從而才能使鏈路傳輸能夠有效地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的變化。在配用電應(yīng)用的過程中,需要很大的終端數(shù)量,同時由于基站系統(tǒng)承受的壓力比較大。所以系統(tǒng)在運行的過程中就需要具備海量終端,并且還要有一定的接入能力。除此之外,在利用調(diào)度算法對基站系統(tǒng)進行運算中還需要對終端用戶進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋O(jiān)測。
2.2無線通信技術(shù)電力系統(tǒng)內(nèi)部管理中的應(yīng)用
在發(fā)電企業(yè),內(nèi)部管理工作是非常重要的,首先無線通信技術(shù)可以有效地實現(xiàn)遠距離延伸,其中有一些管理人員在異地出差,這樣就不能連接電廠設(shè)備的實際情況,他們可以通過利用SIM卡和GPRS網(wǎng)絡(luò)掌握電廠大型設(shè)備,例如:高壓變頻器等的運行參數(shù),這樣就可以方便電廠內(nèi)部的管理,也有效地解決了距離遠的問題,同時也為電廠節(jié)約了資源和成本。然后電廠設(shè)備如果在運行的過程中,發(fā)生了以外的事故,可以起到應(yīng)急的作用,保證電廠通信網(wǎng)絡(luò)正常的運行??梢詫崿F(xiàn)小范圍的覆蓋,對于電廠、變電站等區(qū)域,應(yīng)該考慮采用無線通信系統(tǒng)進行語音網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)的無線覆蓋,在業(yè)務(wù)流量需要不是特別大的地方應(yīng)用這種方式,這樣就減少了電廠線路的布局,從而也方便管理人員對電廠內(nèi)部進行管理。
2.3無線通信技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用
無線通信網(wǎng)絡(luò)的研究對象在電力系統(tǒng)中的發(fā)電、送電、變電、用電等等一切與電相關(guān)的信息和環(huán)節(jié),而無線通信技術(shù)就是對這些環(huán)節(jié)的整合,從而保證發(fā)電行業(yè)的自動化發(fā)電和電力生產(chǎn)、輸送都更加安全經(jīng)濟。同時無線通信技術(shù)可以采用高壓骨干網(wǎng)架進行遠距離、大容量以及低損耗輸送,這樣就促進了電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。除此之外還可以有效地實現(xiàn)不同單位、機構(gòu)以及裝置的實時監(jiān)測。
2.4無線通信系統(tǒng)在電力終端系統(tǒng)中的應(yīng)用